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自己设计 PCB 电路板,需要学习哪些科目

  这个问题其实很复杂,具体来说看你要做什么,画不同产品/应用场合的电路板,要求都不一样。

  当然,如果你的PCB就是一个51单片机的最小系统,那么,除了注意下唯一的高频器件晶振靠近点时钟引脚,其他地方连对线,基本上就算能用的板子了。

  但是,有两个方向是对PCB设计要求高的方向:一个是功率很大的PCB,如电力电子领域;一个是速度很高的PCB,如信号尤其射频领域。这两个领域,除了连对线,还有很多高级技巧了:如线径取多大(通流能力够不够?),怎么走线(90度还是45度),线与线的关系(寄生电感,寄生电容多大),线与线的距离(耐压够不够?),产生的磁场/电场的相互影响情况等),器件怎么布局,供电系统怎么分配……真的好多!

  不过刚开始,你可以不必关心这些,但是如果你想潜心修炼这方面的技能,多少知道点还是有必要的!

  简单梳理一下:

  1、初阶技能:工具+查资料+基本知识

  工具学习是一定要掌握的,不然没法开始干活的,Altiumdesigner挺好用,推荐使用,容易破解。

  有了这个软件,结合查资料(如datasheet)你就可以从认识,到熟悉你需要的每个器件,你可以制作自己的元件库,你也可以通过这个过程慢慢熟悉常用器件(模拟,数字,接插件等等)。

  当然,你会慢慢需要知道,一个运放该怎么用,电阻怎么算,怎么取,这是模拟电路的知识……或者你想做一个Buck电路,那么需要电路知识……这是系统性的电子设计知识……可以从《模拟电路设计》《数字电路设计》《电路》《电力电子技术》等等书中找到知识的原型,但我仍然建议你,通过实践活学活用~

  2、中阶技能:常规设计规范

  当你设计了十块板子了,你还总是随心所欲的画板子,那就没什么意思了。你需要知道一些设计规范了。

  例如,模拟地与数字地需要隔离、电源主功率环路最小原则、差分信号线径一致性原则、电源滤波电容要离Vin引脚最近等等。

  另外,怎么布局比较科学,比较美观,比较省地方,也该是你慢慢需要思考的问题。

  3、高阶技能:SI/PI/EMC……高手

  当我画的板子数量我自己都数不清的时候,数量就不再重要了,质量是否上成很重要。

  比如,我可能设计某个220V转-48V的板子,都设计好多年了,那么布局布线可能已经深深的刻在自己的脑子里了,这时,就某一条sense线到底怎么走的问题,可能我要花好长时间分析,因为这涉及到稳压精度。还比如,一条drive线怎么走,也可能要仔细研究,因为这涉及到电源的EMC能不能过。

  而高手,互联设计专家,EMC专家、SI/PI专家,就是这么日积月累磨出来的。

  所以,学啥都可以,只要你学的够精就行。

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